Il futuro del trasporto aereo europeo di linea si chiama Trajectory Based Operations (TBO), un sistema rivoluzionario che promette di gestire il traffico aereo non più attraverso rotte standard rigide, ma tramite traiettorie dinamiche ottimizzate in tempo reale. A settembre, nei cieli della Germania, partirà il primo trial operativo che coinvolge Eurocontrol (il sistema dei gestori del traffico aereo nazionale), Lufthansa e la rete satellitare Iris², finanziata dall’Agenzia Spaziale Europea. L’obiettivo è ambizioso: trasformare lo spazio aereo europeo, attualmente saturo e inefficiente, in un sistema fluido basato su algoritmi predittivi e comunicazioni satellitari. Il progetto rappresenta la prima implementazione concreta di quella che gli esperti considerano la più grande rivoluzione dell’aviazione civile dopo l’introduzione del GPS.
Una delle tecnologie chiave che rendono possibile questa trasformazione si chiama Flight Profile Optimizer (Fpo), sviluppato da Pace Aerospace & IT, parte del gruppo TXT. Il software, nato quindici anni fa come applicazione Windows per Lufthansa, è diventato nel 2018 la prima piattaforma cloud-based per l’ottimizzazione dei voli in tempo reale. “Al momento la forma base della piattaforma è costruita per ottimizzare in modo numerico i voli in base alle condizioni attuali, con l’obiettivo primario di risparmiare sui costi, ma può fare molto di più“, spiega Fabio Ortalli, managing director dell’azienda e ingegnere aeronautico. Il sistema analizza continuamente i dati provenienti dall’avionica di bordo e li integra con altre informazioni sul traffico aereo e sulle condizioni meteorologiche, suggerendo ai piloti modifiche operative durante tutte le fasi del volo. Il software non è inserito nel cockpit dei piloti, ma sta nella valigetta elettronica di volo, cioè un iPad in dotazione a ciascun pilota che contiene strumenti software e informazioni di ausilio al volo, come ad esempio la cartografia.
La guerra intelligente alle turbolenze
L’innovazione più apprezzata dai piloti riguarda la gestione delle turbolenze, fenomeno che sta diventando sempre più critico a causa dei cambiamenti climatici. FPO utilizza tre fonti di dati: previsioni meteorologiche (“forecast”), report in tempo reale da altri aeromobili e i cosiddetti “nowcast”, gli aggiornamenti ogni cinque minuti dell’evoluzione meteo. Il sistema è integrato con “Turbulence Aware” dell’Iata, una piattaforma che raccoglie e condivide tra le compagnie aeree i dati di turbolenza rilevati durante i voli. “Evitare turbolenza o almeno sapere che c’è una turbolenza di fronte è la parte che interessa veramente al singolo pilota“, dice Ortalli.
La visualizzazione delle aree pericolose avviene attraverso mappe molto semplici e intuitive sui tablet di bordo, con viste sia di lato che dall’alto che permettono ai piloti di richiedere rotte alternative o cambi di quota prima di incontrare zone turbolente. Questa capacità predittiva non solo migliora il comfort dei passeggeri, ma riduce anche l’usura degli aeromobili e i costi di manutenzione. Il sistema può inoltre ottimizzare il volo per obiettivi diversi a seconda delle necessità: ridurre i consumi, puntualità, evitare i fenomeni meteorologici avversi. Durante il periodo post-Covid, per esempio, American Airlines utilizzava FPO principalmente per garantire la puntualità, mentre oggi l’obiettivo è tornato al risparmio di carburante.
Ottimizzazione multidimensionale e sostenibilità
Il cuore tecnologico di FPO risiede nell’ottimizzazione 4D, cioè basata su quattro variabili: quota, velocità, rotta e tempo. Mentre in Europa le limitazioni dello spazio aereo, che è molto saturato, consentono principalmente modifiche di quota e velocità (ottimizzazione 2D), negli Stati Uniti il sistema può suggerire anche rotte alternative attraverso waypoint diversi. “Scambiamo dati su suggerimenti di possibili traiettorie cambiate fra gli attori principali di un volo“, spiega Ortalli, riferendosi alla collaborazione dietro le quinte di ogni trasferimento aereo tra piloti, dispatcher delle compagnie aeree e, nel futuro prossimo, controllori del traffico aereo. I risultati sono significativi: Hawaiian Airlines ha eliminato oltre 12.000 tonnellate di emissioni CO₂ in un anno, mentre diverse compagnie registrano riduzioni dei consumi annuali di circa l’1%. Considerando che il costo del carburante impatta per il 30% dei costi di una compagnia aerea, una riduzione sostenuta di questi costi non fa solo bene all’ambiente ma anche ai conti economici dei vettori.
